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JP7708084B2 - Vehicle underbody structure - Google Patents
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JP7708084B2 - Vehicle underbody structure - Google Patents

Vehicle underbody structure

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JP7708084B2 JP2022196600A JP2022196600A JP7708084B2 JP 7708084 B2 JP7708084 B2 JP 7708084B2 JP 2022196600 A JP2022196600 A JP 2022196600A JP 2022196600 A JP2022196600 A JP 2022196600A JP 7708084 B2 JP7708084 B2 JP 7708084B2
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Description

本発明は、車両下部構造に関する。 The present invention relates to a vehicle undercarriage.

内部にバッテリが収納されたバッテリケースをクロスメンバの下方側に搭載する車両において、車両の側面衝突時に、シートブラケットを回転させてクロスメンバの車幅方向外側端部を下方側へ向けて変形させ、衝突荷重を吸収するようにした構造は、従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a vehicle in which a battery case containing a battery is mounted below a cross member, a structure is known in which the seat bracket rotates to deform the outer end of the cross member in the vehicle width direction downward in the event of a side collision, thereby absorbing the collision load (see, for example, Patent Document 1).

特開2021-113006号公報JP 2021-113006 A

しかしながら、上記のような構造では、クロスメンバの車両前後方向の位置を、前席を支持するシートブラケットの後側部分と同位置にする必要がある。つまり、クロスメンバを後席に近づけて配置する必要がある。この場合、後席に着座する乗員のつま先が、フロアパネルを介してクロスメンバに当たってしまい、結果的に後席に着座する乗員の足元空間を狭くしてしまう不具合がある。 However, in the above structure, the cross member must be positioned in the fore-and-aft direction of the vehicle at the same position as the rear portion of the seat bracket that supports the front seat. In other words, the cross member must be positioned close to the rear seat. In this case, the toes of passengers sitting in the rear seat will hit the cross member through the floor panel, resulting in a problem of narrowing the foot space for passengers sitting in the rear seat.

そこで、本発明は、後席に着座する乗員の足元空間を狭くすることなく、車両の側面衝突時における衝突荷重を吸収できる車両下部構造を得ることを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a vehicle underbody structure that can absorb collision loads during a side collision without narrowing the legroom of passengers seated in the rear seats.

上記の目的を達成するために、本発明に係る第1の態様の車両下部構造は、車両のフロアパネルの車両下方側に搭載されたバッテリケースと、前記フロアパネルと前記バッテリケースとの間で、かつ前記車両の前席を支持する支持部材の後側部分よりも車両前方側で車幅方向に延在するクロスメンバと、前記クロスメンバの車幅方向外側で車両前後方向に延在するロッカと、閉断面形状に形成され、前記クロスメンバの車幅方向外側端部と前記ロッカとを連結する連結部材と、を備え、前記連結部材の上壁における車幅方向最外側から内側へ順に車両前後方向に延在する第1脆弱部及び第2脆弱部が形成されるとともに、正面視で前記第1脆弱部と前記第2脆弱部との間における前記連結部材の下壁に車両前後方向に延在する第3脆弱部が形成され、前記第1脆弱部と前記第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔が、前記第2脆弱部と前記第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔よりも短くされている。 In order to achieve the above object, the vehicle underbody structure according to the first aspect of the present invention comprises a battery case mounted on the vehicle underside of a floor panel of the vehicle, a cross member extending in the vehicle width direction between the floor panel and the battery case and further forward than the rear portion of a support member supporting the front seat of the vehicle, a rocker extending in the vehicle front-rear direction on the vehicle width outer side of the cross member, and a connecting member formed in a closed cross-sectional shape and connecting the vehicle width outer end of the cross member to the rocker, and a first weak part and a second weak part extending in the vehicle front-rear direction from the outermost part to the inner part in the vehicle width direction are formed on the upper wall of the connecting member, and a third weak part extending in the vehicle front-rear direction is formed on the lower wall of the connecting member between the first weak part and the second weak part in a front view, and the distance in the vehicle width direction between the first weak part and the third weak part is shorter than the distance in the vehicle width direction between the second weak part and the third weak part.

第1の態様の発明によれば、車両の側面衝突時に、ロッカを介して連結部材に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力される。ここで、連結部材の上壁には、車両前後方向に延在する第1脆弱部及び第2脆弱部が車幅方向最外側から内側へ順に形成され、正面視で第1脆弱部と第2脆弱部との間における連結部材の下壁には、車両前後方向に延在する第3脆弱部が形成されている。そして、第1脆弱部と第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔が、第2脆弱部と第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔よりも短くされている。 According to the first aspect of the invention, in the event of a side collision of the vehicle, a collision load directed toward the inside in the vehicle width direction is input to the connecting member via the rocker. Here, a first weak portion and a second weak portion extending in the vehicle front-rear direction are formed in the upper wall of the connecting member in order from the outermost side to the inside in the vehicle width direction, and a third weak portion extending in the vehicle front-rear direction is formed in the lower wall of the connecting member between the first weak portion and the second weak portion in a front view. The distance in the vehicle width direction between the first weak portion and the third weak portion is shorter than the distance in the vehicle width direction between the second weak portion and the third weak portion.

したがって、連結部材に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1脆弱部と第2脆弱部との間における連結部材の上壁及び下壁が車両上方側へ凸となるように変形する。これにより、車両の前席を支持する支持部材の後側部分よりも車両前方側で車幅方向に延在するクロスメンバの車幅方向外側端部を車両下方側へ向けて変形させることが可能となり、クロスメンバの車幅方向略中央部を車両上方側へ向けて変形させることが可能となる。つまり、連結部材及びクロスメンバにより、後席に着座する乗員の足元空間を狭くすることなく、車両の側面衝突時における衝突荷重が吸収される。 Therefore, when a collision load directed toward the inside in the vehicle width direction is input to the connecting member, the upper and lower walls of the connecting member between the first and second weak parts are deformed so as to convex toward the upper side of the vehicle. This makes it possible to deform the outer end in the vehicle width direction of the cross member, which extends in the vehicle width direction forward of the rear part of the support member that supports the front seats of the vehicle, toward the lower side of the vehicle, and to deform the approximate center part in the vehicle width direction of the cross member toward the upper side of the vehicle. In other words, the connecting member and the cross member absorb the collision load during a side collision of the vehicle without narrowing the foot space of the occupants sitting in the rear seats.

また、本発明に係る第2の態様の車両下部構造は、第1の態様の車両下部構造であって、前記第3脆弱部は、前記第1脆弱部及び前記第2脆弱部よりも脆弱に形成されている。 The second aspect of the vehicle underbody structure according to the present invention is the first aspect of the vehicle underbody structure, in which the third weak part is formed to be weaker than the first weak part and the second weak part.

第2の態様の発明によれば、第3脆弱部が第1脆弱部及び第2脆弱部よりも脆弱に形成されている。したがって、車両の側面衝突時に、連結部材に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1脆弱部と第2脆弱部との間における連結部材の上壁及び下壁が車両上方側へ凸となるように変形し易くなる。 According to the second aspect of the invention, the third weak portion is formed to be weaker than the first weak portion and the second weak portion. Therefore, when a collision load toward the inside of the vehicle width direction is input to the connecting member during a side collision of the vehicle, the upper and lower walls of the connecting member between the first and second weak portions are easily deformed so as to be convex toward the upper side of the vehicle.

また、本発明に係る第3の態様の車両下部構造は、第1の態様の車両下部構造であって、前記第1脆弱部、前記第2脆弱部、前記第3脆弱部が、それぞれ第1ビード部、第2ビード部、第3ビード部とされるとともに、前記第3ビード部の深さが、前記第1ビード部及び前記第2ビード部の深さよりも深くされている。 The vehicle underbody structure of the third aspect of the present invention is the vehicle underbody structure of the first aspect, in which the first weak portion, the second weak portion, and the third weak portion are respectively a first bead portion, a second bead portion, and a third bead portion, and the depth of the third bead portion is deeper than the depths of the first bead portion and the second bead portion.

第3の態様の発明によれば、第1脆弱部、第2脆弱部、第3脆弱部が、それぞれ第1ビード部、第2ビード部、第3ビード部とされるとともに、第3ビード部の深さが、第1ビード部及び第2ビード部の深さよりも深くされている。したがって、車両の側面衝突時に、連結部材に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1脆弱部(第1ビード部)と第2脆弱部(第2ビード部)との間における連結部材の上壁及び下壁が車両上方側へ凸となるように変形し易くなる。 According to the third aspect of the invention, the first weak portion, the second weak portion, and the third weak portion are the first bead portion, the second bead portion, and the third bead portion, respectively, and the depth of the third bead portion is made deeper than the depth of the first bead portion and the second bead portion. Therefore, when a collision load toward the inside in the vehicle width direction is input to the connecting member during a side collision of the vehicle, the upper and lower walls of the connecting member between the first weak portion (first bead portion) and the second weak portion (second bead portion) are easily deformed so as to be convex toward the upper side of the vehicle.

また、本発明に係る第4の態様の車両下部構造は、第1~第3の何れか1つの態様の車両下部構造であって、前記連結部材は、前記クロスメンバよりも剛性が低くされている。 The fourth aspect of the vehicle underbody structure according to the present invention is the vehicle underbody structure according to any one of the first to third aspects, in which the connecting member has a lower rigidity than the cross member.

第4の態様の発明によれば、連結部材がクロスメンバよりも剛性が低くされている。したがって、連結部材に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1脆弱部と第2脆弱部との間における連結部材の上壁及び下壁が車両上方側へ凸となるようにより一層変形し易くなる。 According to the fourth aspect of the invention, the connecting member has a lower rigidity than the cross member. Therefore, when a collision load toward the inside of the vehicle width direction is input to the connecting member, the upper and lower walls of the connecting member between the first and second weak parts are more likely to deform so as to become convex toward the upper side of the vehicle.

以上のように、本発明によれば、後席に着座する乗員の足元空間を狭くすることなく、車両の側面衝突時における衝突荷重を吸収することができる。 As described above, the present invention can absorb the collision load during a side collision of the vehicle without narrowing the legroom of passengers seated in the rear seats.

本実施形態に係る車両下部構造を示す概略正面図である。1 is a schematic front view showing a vehicle underbody structure according to an embodiment of the present invention; 本実施形態に係る車両下部構造を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing a vehicle underbody structure according to an embodiment of the present invention; 本実施形態に係る側面衝突前の車両下部構造を拡大して示す概略正面図である。2 is an enlarged schematic front view showing the vehicle lower structure according to the embodiment before a side collision; FIG. 本実施形態に係る側面衝突後の車両下部構造を拡大して示す概略正面図である。2 is an enlarged schematic front view showing the vehicle lower structure according to the embodiment after a side collision; FIG. (A)~(C)本実施形態に係るエクステンションとクロスメンバの側面衝突時における変形過程を示す模式図である。5A to 5C are schematic diagrams showing the deformation process of the extension and cross member in this embodiment during a side collision.

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印UPを車両上方向、矢印FRを車両前方向、矢印LHを車両左方向、矢印RHを車両右方向とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両における上下、前後、左右を示すものとする。また、左右方向は、車幅方向と同義である。 The following is a detailed description of an embodiment of the present invention with reference to the drawings. For ease of explanation, the arrow UP shown in each drawing indicates the upward direction of the vehicle, the arrow FR indicates the forward direction of the vehicle, the arrow LH indicates the leftward direction of the vehicle, and the arrow RH indicates the rightward direction of the vehicle. In the following description, unless otherwise specified, the upward, downward, forward, backward, leftward, and rightward directions refer to the upward, downward, forward, backward, and leftward directions of the vehicle. The leftward and rightward directions are synonymous with the vehicle width direction.

図1、図2に示されるように、本実施形態に係る車両下部構造10が適用されている車両12は、平面視で前輪Fwの車軸(図示省略)と後輪Rwの車軸(図示省略)との間に配置される略矩形枠状のフレーム部材15を備えている。フレーム部材15の上方側には、車両12のフロアを構成するフロアパネル14が配置され、フレーム部材15の下方側には、バッテリケース16が搭載されている。 As shown in Figures 1 and 2, a vehicle 12 to which the vehicle undercarriage structure 10 according to this embodiment is applied includes a frame member 15 that is substantially rectangular in shape and is disposed between the axles of the front wheels Fw (not shown) and the axles of the rear wheels Rw (not shown) in a plan view. A floor panel 14 that constitutes the floor of the vehicle 12 is disposed above the frame member 15, and a battery case 16 is mounted below the frame member 15.

すなわち、フレーム部材15は、正面視でフロアパネル14とバッテリケース16との間に配置されている。なお、図2では、フロアパネル14及びバッテリケース16の図示を省略しているが、バッテリケース16は、フレーム部材15等によって支持されている。また、図1に示されるように、バッテリケース16の内部には、前後方向に複数積層された電池セル17Aが車幅方向に複数列設けられてなる電池スタック17が収容されている。つまり、この車両12は、電気自動車又はプラグインハイブリッド車である。 That is, the frame member 15 is disposed between the floor panel 14 and the battery case 16 when viewed from the front. Although the floor panel 14 and the battery case 16 are not shown in FIG. 2, the battery case 16 is supported by the frame member 15 and the like. Also, as shown in FIG. 1, the inside of the battery case 16 houses a battery stack 17, which is made up of multiple battery cells 17A stacked in the front-rear direction and arranged in multiple rows in the vehicle width direction. In other words, the vehicle 12 is an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle.

フレーム部材15は、車幅方向に延在する金属製のクロスメンバ20と、クロスメンバ20の車幅方向外側で、前後方向に延在する金属製の左右一対のロッカ30と、を有している。クロスメンバ20は、断面略ハット型形状に形成されており、フレーム部材15の前後方向略中央部に設けられている(図2参照)。なお、フレーム部材15には、クロスメンバ20の前方側及び後方側にも、クロスメンバ20と同様のクロスメンバ(図示省略)が設けられている。 The frame member 15 has a metallic cross member 20 extending in the vehicle width direction, and a pair of metallic left and right rockers 30 extending in the front-rear direction on the outer side of the cross member 20 in the vehicle width direction. The cross member 20 has a generally hat-shaped cross section and is provided in the approximate center of the frame member 15 in the front-rear direction (see FIG. 2). Note that the frame member 15 also has cross members (not shown) similar to the cross member 20 provided on the front and rear sides of the cross member 20.

また、図2に示されるように、車両12(図示しないクロスメンバやサイドメンバ等)には、前席(図示省略)をスライド可能に支持するシートレール(図示省略)の前側下部及び後側下部が取り付けられる前後一対の支持部材としてのシートブラケット18が設けられている(図2では、車幅方向外側のシートブラケット18のみ示されている)。そして、クロスメンバ20は、平面視で、シートブラケット18の後側部分18Bよりも前方側で、かつシートブラケット18の前側部分18Fよりも後方側に配置されている。 As shown in FIG. 2, the vehicle 12 (cross members, side members, etc., not shown) is provided with seat brackets 18 as a pair of front and rear support members to which the front and rear lower parts of seat rails (not shown) that slidably support the front seat (not shown) are attached (only the seat bracket 18 on the outer side in the vehicle width direction is shown in FIG. 2). The cross member 20 is disposed forward of the rear part 18B of the seat bracket 18 and rearward of the front part 18F of the seat bracket 18 in a plan view.

また、フレーム部材15は、クロスメンバ20の車幅方向外側端部とロッカ30とを連結する連結部材としての金属製のエクステンション22を有している。エクステンション22は、クロスメンバ20よりも剛性が低くされている。すなわち、エクステンション22の板厚は、クロスメンバ20の板厚よりも薄く形成されている。なお、エクステンション22における他の構成については、後で詳述する。 The frame member 15 also has a metal extension 22 that serves as a connecting member that connects the outer end of the cross member 20 in the vehicle width direction to the rocker 30. The extension 22 has a lower rigidity than the cross member 20. In other words, the plate thickness of the extension 22 is formed to be thinner than the plate thickness of the cross member 20. Other configurations of the extension 22 will be described in detail later.

図1、図2に示されるように、ロッカ30は、断面略ハット型形状に形成されて前後方向に延在するロッカアウタパネル32と、断面略ハット型形状に形成されて前後方向に延在するロッカインナパネル34と、を有している。そして、ロッカ30は、ロッカアウタパネル32の上下のフランジ部32Aと、ロッカインナパネル34の上下のフランジ部34Aと、が互いに溶接等によって接合されることで閉断面形状に形成されている。 1 and 2, the rocker 30 has a rocker outer panel 32 that is formed with a generally hat-shaped cross section and extends in the front-to-rear direction, and a rocker inner panel 34 that is formed with a generally hat-shaped cross section and extends in the front-to-rear direction. The rocker 30 is formed into a closed cross-sectional shape by joining the upper and lower flange portions 32A of the rocker outer panel 32 and the upper and lower flange portions 34A of the rocker inner panel 34 to each other by welding or the like.

エクステンション22は、側面視で閉断面形状(断面略矩形状をなす四角筒状)に形成されており、その車幅方向内側端部は、クロスメンバ20の車幅方向外側端部の内部に挿入されて溶接等によって一体的に接合されている。そして、エクステンション22の車幅方向外側端部(少なくとも上壁22Uの車幅方向外側端部)には、フランジ部(図示省略)が一体に形成されており、そのフランジ部がロッカ30(ロッカインナパネル34)に溶接等によって接合されている。 The extension 22 is formed with a closed cross-sectional shape (a square tube with a substantially rectangular cross-section) in a side view, and its inner end in the vehicle width direction is inserted into the inside of the outer end in the vehicle width direction of the cross member 20 and joined integrally by welding or the like. A flange portion (not shown) is integrally formed on the outer end in the vehicle width direction of the extension 22 (at least the outer end in the vehicle width direction of the upper wall 22U), and the flange portion is joined to the rocker 30 (rocker inner panel 34) by welding or the like.

図3に示されるように、エクステンション22の上壁22Uには、断面略円弧形状に下方側へ凹んで前後方向に延在する第1脆弱部としての第1ビード部24と、断面略円弧形状に下方側へ凹んで前後方向に延在する第2脆弱部としての第2ビード部26と、が車幅方向最外側から内側へ順に形成されている。 As shown in FIG. 3, the upper wall 22U of the extension 22 is provided with a first bead portion 24 as a first weak portion extending in the front-rear direction and recessed downward in a generally arc-shaped cross section, and a second bead portion 26 as a second weak portion extending in the front-rear direction and recessed downward in a generally arc-shaped cross section, which are formed in that order from the outermost side to the inner side in the vehicle width direction.

つまり、エクステンション22の上壁22Uにおいて、最も車幅方向外側に第1ビード部24が形成され、その第1ビード部24の車幅方向内側に所定の間隔を空けて第2ビード部26が形成されている。そして、図3に示す正面視で第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の下壁22Dには、断面略円弧形状に上方側へ凹んで前後方向に延在する第3脆弱部としての第3ビード部28が形成されている。 That is, the first bead portion 24 is formed on the outermost side in the vehicle width direction on the upper wall 22U of the extension 22, and the second bead portion 26 is formed on the inner side in the vehicle width direction of the first bead portion 24 with a predetermined space therebetween. Then, the third bead portion 28 is formed as a third weak portion that is recessed upward in a cross-sectionally approximately arc-shaped manner and extends in the front-rear direction on the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 in the front view shown in FIG. 3.

なお、図3に示されるように、第1ビード部24と第3ビード部28との車幅方向に沿った間隔D1が、第2ビード部26と第3ビード部28との車幅方向に沿った間隔D2よりも短くされている。また、第3ビード部28は、第1ビード部24及び第2ビード部26よりも脆弱に形成されている。すなわち、第3ビード部28の深さ(凹み量)が、第1ビード部24及び第2ビード部26の深さ(凹み量)よりも深く(大きく)されている。 As shown in FIG. 3, the distance D1 between the first bead portion 24 and the third bead portion 28 in the vehicle width direction is shorter than the distance D2 between the second bead portion 26 and the third bead portion 28 in the vehicle width direction. The third bead portion 28 is also formed to be weaker than the first bead portion 24 and the second bead portion 26. In other words, the depth (amount of recess) of the third bead portion 28 is deeper (larger) than the depth (amount of recess) of the first bead portion 24 and the second bead portion 26.

以上のような構成とされた本実施形態に係る車両下部構造10において、次にその作用について説明する。 The operation of the vehicle underbody structure 10 according to this embodiment, which is configured as described above, will now be described.

車両12がポール等のバリアW(図5参照)に側面衝突した際には、車幅方向外側からロッカ30を介してエクステンション22に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力される。ここで、図3に示されるように、エクステンション22の上壁22Uには、前後方向に延在する第1ビード部24及び第2ビード部26が車幅方向最外側から内側へ順に形成され、かつ正面視で第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の下壁22Dには、前後方向に延在する第3ビード部28が形成されている。 When the vehicle 12 collides sideways with a barrier W (see FIG. 5) such as a pole, a collision load is input from the outside in the vehicle width direction to the inside in the vehicle width direction through the rocker 30 to the extension 22. Here, as shown in FIG. 3, a first bead portion 24 and a second bead portion 26 extending in the front-rear direction are formed in the upper wall 22U of the extension 22 in order from the outermost side to the inside in the vehicle width direction, and a third bead portion 28 extending in the front-rear direction is formed on the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 in a front view.

そして、第1ビード部24と第3ビード部28との車幅方向に沿った間隔D1が、第2ビード部26と第3ビード部28との車幅方向に沿った間隔D2よりも短くされている。したがって、エクステンション22に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、図4に示されるように、第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の上壁22U及び下壁22Dが上方側へ凸となるように塑性変形する。 The distance D1 between the first bead portion 24 and the third bead portion 28 in the vehicle width direction is shorter than the distance D2 between the second bead portion 26 and the third bead portion 28 in the vehicle width direction. Therefore, when a collision load toward the inside of the vehicle width direction is input to the extension 22, as shown in FIG. 4, the upper wall 22U and the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 are plastically deformed so as to be convex upward.

より具体的に説明すると、図5(A)に示されるように、車両12がバリアWに側面衝突すると、ロッカ30には、そのバリアWから相対的に衝突荷重が入力される。ロッカ30に車幅方向外側から衝突荷重が入力されると、図5(B)に示されるように、ロッカ30が車幅方向内側へ潰れながら、その衝突荷重の一部を吸収し、残りの衝突荷重の一部がエクステンション22に伝達される。 To explain more specifically, as shown in FIG. 5(A), when the vehicle 12 collides sideways with the barrier W, a collision load is input relatively from the barrier W to the rocker 30. When a collision load is input to the rocker 30 from the outside in the vehicle width direction, as shown in FIG. 5(B), the rocker 30 collapses toward the inside in the vehicle width direction, absorbing part of the collision load, and the remaining part of the collision load is transmitted to the extension 22.

そして、エクステンション22に車幅方向外側から衝突荷重が入力されると、図5(C)に示されるように、第1ビード部24、第3ビード部28、第2ビード部26を基点としてエクステンション22が折れ曲がるように塑性変形し、その衝突荷重を吸収する。つまり、第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の上壁22U及び下壁22Dが上方側へ凸となるように塑性変形し、その衝突荷重を吸収する。 When a collision load is input to the extension 22 from the outside in the vehicle width direction, as shown in FIG. 5(C), the extension 22 plastically deforms so as to bend with the first bead portion 24, the third bead portion 28, and the second bead portion 26 as base points, absorbing the collision load. In other words, the upper wall 22U and the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 plastically deform so as to become convex upward, absorbing the collision load.

そして、これにより、クロスメンバ20の車幅方向外側端部(クロスメンバ20とエクステンション22との境界部分)が下方側へ向けて(下凸となるように)変形することが可能となり、クロスメンバ20の車幅方向略中央部が上方側へ向けて(上凸となるように)変形することが可能となる(図5(C)参照)。 This allows the outer end of the cross member 20 in the vehicle width direction (the boundary between the cross member 20 and the extension 22) to deform downward (so as to become convex downward), and allows the approximate center of the cross member 20 in the vehicle width direction to deform upward (so as to become convex upward) (see Figure 5 (C)).

ここで、クロスメンバ20は、車両12の前席(詳細には、前席をスライド可能に支持するシートレールの後側下部)を支持するシートブラケット18の後側部分18Bよりも前方側で車幅方向に延在しており、後席に着座している乗員のつま先がフロアパネル14を介してクロスメンバ20に当たることがないようになっている。 The cross member 20 extends in the vehicle width direction forward of the rear portion 18B of the seat bracket 18 that supports the front seat of the vehicle 12 (specifically, the rear lower portion of the seat rail that slidably supports the front seat), so that the toes of an occupant sitting in the rear seat do not hit the cross member 20 through the floor panel 14.

したがって、エクステンション22及びクロスメンバ20により、後席に着座する乗員の足元空間を狭くすることなく、車両12の側面衝突時における衝突荷重を効率よく吸収することができる。そして、これにより、クロスメンバ20及びバリアWがバッテリケース16に当たるのを抑制又は防止することができるため、バッテリケース16を介して電池スタック17へ衝突荷重が入力されるのを効果的に抑制又は防止することができる。 Therefore, the extension 22 and the cross member 20 can efficiently absorb the collision load during a side collision of the vehicle 12 without narrowing the legroom of the passengers seated in the rear seats. This also makes it possible to suppress or prevent the cross member 20 and the barrier W from hitting the battery case 16, thereby effectively suppressing or preventing the collision load from being input to the battery stack 17 via the battery case 16.

また、エクステンション22の下壁22Dに形成される第3ビード部28が、エクステンション22の上壁22Uに形成される第1ビード部24及び第2ビード部26よりも脆弱に形成されている。具体的には、図3に示されるように、第3ビード部28の深さ(凹み量)が、第1ビード部24及び第2ビード部26の深さ(凹み量)よりも深く(大きく)されている。 The third bead portion 28 formed on the lower wall 22D of the extension 22 is formed to be weaker than the first bead portion 24 and the second bead portion 26 formed on the upper wall 22U of the extension 22. Specifically, as shown in FIG. 3, the depth (recess amount) of the third bead portion 28 is deeper (larger) than the depth (recess amount) of the first bead portion 24 and the second bead portion 26.

したがって、車両12の側面衝突時に、エクステンション22に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の上壁22U及び下壁22Dを上方側へ凸となるように容易に変形させることがきる。換言すれば、第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の上壁22U及び下壁22Dが上方側へ凸変形するように効果的に誘導する(コントロールする)ことができる。 Therefore, when a collision load toward the inside of the vehicle width direction is input to the extension 22 during a side collision of the vehicle 12, the upper wall 22U and the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 can be easily deformed so as to be convex upward. In other words, the upper wall 22U and the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 can be effectively induced (controlled) to deform convexly upward.

なお、上記したように、エクステンション22の少なくとも上壁22Uの車幅方向外側端部に一体に形成されているフランジ部がロッカ30に接合されているため、ロッカ30を介してエクステンション22に衝突荷重が入力される際、その衝突荷重は、主にエクステンション22の高さ方向略中央部から上側へ伝達され易い。したがって、エクステンション22の下壁22Dに、深さの深い(凹み量の大きい)第3ビード部28が形成されていても、衝突荷重に対するエクステンション22の強度低下を抑制することができ、エクステンション22によるエネルギー吸収効率の低下を抑制することができる。 As described above, since the flange portion integrally formed at least on the outer end in the vehicle width direction of the upper wall 22U of the extension 22 is joined to the rocker 30, when a collision load is input to the extension 22 via the rocker 30, the collision load is likely to be transmitted mainly from approximately the center in the height direction of the extension 22 to the upper side. Therefore, even if a deep third bead portion 28 (large recess amount) is formed on the lower wall 22D of the extension 22, it is possible to suppress a decrease in the strength of the extension 22 against the collision load, and a decrease in the energy absorption efficiency of the extension 22 can be suppressed.

さらに、このエクステンション22は、クロスメンバ20よりも剛性が低くされている。具体的には、エクステンション22の板厚が、クロスメンバ20の板厚よりも薄く形成されている。したがって、エクステンション22に車幅方向内側へ向かう衝突荷重が入力されると、第1ビード部24と第2ビード部26との間におけるエクステンション22の上壁22U及び下壁22Dを上方側へ凸となるように、より一層容易に変形させることができる。 Furthermore, the extension 22 has a lower rigidity than the cross member 20. Specifically, the plate thickness of the extension 22 is formed to be thinner than the plate thickness of the cross member 20. Therefore, when a collision load toward the inside of the vehicle width direction is input to the extension 22, the upper wall 22U and the lower wall 22D of the extension 22 between the first bead portion 24 and the second bead portion 26 can be deformed more easily so as to be convex upward.

以上、本実施形態に係る車両下部構造10について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る車両下部構造10は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、エクステンション22に形成する脆弱部としてのビード部は、図示の3つに限定されるものではない。 The vehicle underbody structure 10 according to this embodiment has been described above with reference to the drawings, but the vehicle underbody structure 10 according to this embodiment is not limited to the one shown in the drawings, and the design can be modified as appropriate within the scope of the gist of the present invention. For example, the bead portions as weak parts formed in the extension 22 are not limited to the three shown in the drawings.

エクステンション22には、その車幅方向に沿った長さに応じて、ビード部が追加されてもよい。すなわち、エクステンション22の上壁22Uにおいて、第2ビード部26よりも車幅方向内側に第1ビード部24又は第2ビード部26と同様のビード部が1つ以上形成されるとともに、エクステンション22の下壁22Dにおいて、第2ビード部26よりも車幅方向内側に第3ビード部28と同様のビード部が1つ以上形成されてもよい。 The extension 22 may have additional bead portions depending on its length along the vehicle width direction. That is, one or more bead portions similar to the first bead portion 24 or the second bead portion 26 may be formed on the upper wall 22U of the extension 22, on the inner side of the second bead portion 26 in the vehicle width direction, and one or more bead portions similar to the third bead portion 28 may be formed on the lower wall 22D of the extension 22, on the inner side of the second bead portion 26 in the vehicle width direction.

なお、エクステンション22の車幅方向に沿った長さが長くされて、上壁22U及び下壁22Dにビード部を追加して形成する場合には、その追加する上下のビード部は、車幅方向において同じ位置に形成されていなければよい。すなわち、追加されるビード部には、第1ビード部24と第3ビード部28との間隔D1及び第2ビード部26と第3ビード部28との間隔D2のような関係がなくてもよい。したがって、追加されるビード部は、例えば上下交互に車幅方向に等間隔に形成されてもよい。 When the length of the extension 22 in the vehicle width direction is increased and bead portions are added to the upper wall 22U and the lower wall 22D, the added upper and lower bead portions do not have to be formed at the same position in the vehicle width direction. In other words, the added bead portions do not have to have a relationship such as the distance D1 between the first bead portion 24 and the third bead portion 28 and the distance D2 between the second bead portion 26 and the third bead portion 28. Therefore, the added bead portions may be formed, for example, alternating up and down at equal intervals in the vehicle width direction.

また、第1脆弱部、第2脆弱部、第3脆弱部は、図示の第1ビード部24、第2ビード部26、第3ビード部28に限定されるものではなく、例えば図示は省略するが、前後方向に長いスリット形状の第1長孔部、第2長孔部、第3長孔部とされてもよい。この場合、第3長孔部の開口面積を第1長孔部及び第2長孔部の開口面積よりも大きくすれば、第3長孔部を第1長孔部及び第2長孔部よりも脆弱にすることができる。 The first, second, and third weak portions are not limited to the first bead portion 24, second bead portion 26, and third bead portion 28 shown in the figure, and may be, for example, a first long hole portion, a second long hole portion, and a third long hole portion that are slit-shaped and long in the front-rear direction (not shown). In this case, if the opening area of the third long hole portion is made larger than the opening areas of the first and second long hole portions, the third long hole portion can be made weaker than the first and second long hole portions.

また、エクステンション22の剛性をクロスメンバ20の剛性よりも低くする構成は、板厚の違いによるものに限定されるものではない。例えば、エクステンション22を成形する金属材料を、クロスメンバ20を成形する金属材料よりも剛性の低い金属材料にして、エクステンション22の剛性がクロスメンバ20の剛性よりも低くなるようにしてもよい。 The configuration for making the rigidity of the extension 22 lower than that of the cross member 20 is not limited to being based on differences in plate thickness. For example, the metal material for forming the extension 22 may be a metal material with a lower rigidity than the metal material for forming the cross member 20, so that the rigidity of the extension 22 is lower than that of the cross member 20.

10 車両下部構造
12 車両
14 フロアパネル
16 バッテリケース
18 シートブラケット(支持部材)
20 クロスメンバ
22 エクステンション(連結部材)
22U 上壁
22D 下壁
24 第1ビード部(第1脆弱部)
26 第2ビード部(第2脆弱部)
28 第3ビード部(第3脆弱部)
30 ロッカ
D1 間隔
D2 間隔
10 Vehicle underbody structure 12 Vehicle 14 Floor panel 16 Battery case 18 Seat bracket (support member)
20 Cross member 22 Extension (connecting member)
22U Upper wall 22D Lower wall 24 First bead portion (first weak portion)
26 Second bead portion (second weak portion)
28 third bead portion (third weak portion)
30 Rocker D1 Distance D2 Distance

Claims (4)

車両のフロアパネルの車両下方側に搭載されたバッテリケースと、
前記フロアパネルと前記バッテリケースとの間で、かつ前記車両の前席を支持する支持部材の後側部分よりも車両前方側で車幅方向に延在するクロスメンバと、
前記クロスメンバの車幅方向外側で車両前後方向に延在するロッカと、
閉断面形状に形成され、前記クロスメンバの車幅方向外側端部と前記ロッカとを連結する連結部材と、
を備え、
前記連結部材の上壁における車幅方向最外側から内側へ順に車両前後方向に延在する第1脆弱部及び第2脆弱部が形成されるとともに、正面視で前記第1脆弱部と前記第2脆弱部との間における前記連結部材の下壁に車両前後方向に延在する第3脆弱部が形成され、
前記第1脆弱部と前記第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔が、前記第2脆弱部と前記第3脆弱部との車幅方向に沿った間隔よりも短くされている車両下部構造。
A battery case mounted on a vehicle lower side of a floor panel of the vehicle;
a cross member extending in a vehicle width direction between the floor panel and the battery case and further forward than a rear portion of a support member supporting a front seat of the vehicle;
a rocker extending in a vehicle front-rear direction on an outer side of the cross member in a vehicle width direction;
A connecting member formed in a closed cross-sectional shape and connecting an outer end portion of the cross member in the vehicle width direction to the rocker;
Equipped with
A first weak portion and a second weak portion are formed in the upper wall of the connecting member, the first weak portion and the second weak portion extending in the vehicle front-rear direction in this order from the outermost side to the inner side in the vehicle width direction, and a third weak portion is formed in the lower wall of the connecting member between the first weak portion and the second weak portion in a front view, the third weak portion extending in the vehicle front-rear direction,
A vehicle underbody structure, wherein a distance between the first weak portion and the third weak portion along a vehicle width direction is shorter than a distance between the second weak portion and the third weak portion along the vehicle width direction.
前記第3脆弱部は、前記第1脆弱部及び前記第2脆弱部よりも脆弱に形成されている請求項1に記載の車両下部構造。 The vehicle underbody structure according to claim 1, wherein the third weak portion is formed to be weaker than the first weak portion and the second weak portion. 前記第1脆弱部、前記第2脆弱部、前記第3脆弱部が、それぞれ第1ビード部、第2ビード部、第3ビード部とされるとともに、前記第3ビード部の深さが、前記第1ビード部及び前記第2ビード部の深さよりも深くされている請求項1に記載の車両下部構造。 The vehicle underbody structure according to claim 1, wherein the first weak portion, the second weak portion, and the third weak portion are respectively a first bead portion, a second bead portion, and a third bead portion, and the depth of the third bead portion is deeper than the depths of the first bead portion and the second bead portion. 前記連結部材は、前記クロスメンバよりも剛性が低くされている請求項1~請求項3の何れか1項に記載の車両下部構造。 The vehicle underbody structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting member has a lower rigidity than the cross member.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017226396A (en) 2016-06-24 2017-12-28 本田技研工業株式会社 Lower body structure
JP2019127054A (en) 2018-01-22 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 Vehicle lower structure
JP2021113006A (en) 2020-01-21 2021-08-05 本田技研工業株式会社 Vehicle floor structure
US20210300481A1 (en) 2020-03-24 2021-09-30 Hyundai Motor Company Body for vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018216614A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 本田技研工業株式会社 Structure for lower part of vehicle body
JP6977361B2 (en) * 2017-07-24 2021-12-08 スズキ株式会社 Vehicle undercarriage
JP7658173B2 (en) * 2021-05-25 2025-04-08 マツダ株式会社 Vehicle undercarriage
JP2025111893A (en) * 2024-01-18 2025-07-31 マツダ株式会社 Lower vehicle body structure of vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017226396A (en) 2016-06-24 2017-12-28 本田技研工業株式会社 Lower body structure
JP2019127054A (en) 2018-01-22 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 Vehicle lower structure
JP2021113006A (en) 2020-01-21 2021-08-05 本田技研工業株式会社 Vehicle floor structure
US20210300481A1 (en) 2020-03-24 2021-09-30 Hyundai Motor Company Body for vehicle

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